如何在窗体中选取3D模型的一部分表面，生成一个新的面片3D模型？

Question

因为最近在研究PCL 点云库。结合C#开发一个软件，实现从3D 模型的用鼠标圈出一块表面。形成一个新的3D 模型。在用PCL 把这个表面离散成点云文件。想请教一下各位。在C#中可以调用哪些类或者其他API 可以实现我说功能。？？

Answer 1

以下回答参考 皆我百晓生、券券喵儿 等免费微信小程序相关内容作答，并由本人整理回复。

要使用C#来读取和处理3D模型的表面数据，并将这些数据转换为新的面片3D模型，您可能需要使用一些特定于3D图形的库或框架，例如OpenTK、GLTFSharp或者直接使用.NET 3D库。这里我提供一个基本的例子，展示如何读取一个3D模型（在这个例子中是使用Unity3D引擎创建的），并选择一部分表面进行处理。

首先，确保安装了必要的依赖项：

nuget install Unity3D-Common NuGet Package Manager -Version 5.7.2

然后，您可以使用以下步骤实现您的需求：

1. 使用Unity3D加载您的3D模型。
2. 使用Unity脚本捕获鼠标点击事件。
3. 当鼠标点击时，检查点击区域是否包含任何几何形状（例如立方体）。
4. 如果发现有形状，则提取其顶点坐标，并将其保存到一个结构中。
5. 使用.NET 3D库或类似的工具将这些顶点转换为新的面片3D模型。

这是一个简单的示例，展示了如何读取和操作Unity3D中的3D模型，以及如何使用.NET 3D库进行面片生成：

using UnityEngine;
using Unity3D;

public class SelectSurface : MonoBehaviour
{
    private const int MaxVerticesPerFace = 6; // 面片的最大顶点数

    public GameObject[] meshes; // 用于存储所有3D模型的Mesh组件
    public MeshFilter[] meshFilters; // 用于存储每个3D模型的Mesh过滤器

    private Mesh mesh;
    private int currentFaceIndex = -1;

    void Start()
    {
        foreach (var mesh in meshes)
        {
            mesh = mesh.GetComponent<MeshFilter>().mesh;
            meshFilters.Add(mesh);
        }

        UpdateSelectedFaces();
    }

    void UpdateSelectedFaces()
    {
        for (int i = 0; i < meshFilters.Length; i++)
        {
            var faceCount = meshFilters[i].sharedMesh.vertexCount / 3;
            if (faceCount > 0 && faceCount <= MaxVerticesPerFace)
            {
                currentFaceIndex = i;
                break;
            }
        }

        if (currentFaceIndex != -1)
        {
            foreach (var mesh in meshes)
            {
                if (mesh == meshFilters[currentFaceIndex])
                {
                    var vertices = new Vector3[mesh.vertexCount];
                    var indices = new int[3 * mesh.vertexCount];

                    for (int j = 0, k = 0; j < mesh.vertexCount; j += 3, k++)
                    {
                        vertices[k] = mesh.vertices[j];
                        vertices[k + 1] = mesh.vertices[j + 1];
                        vertices[k + 2] = mesh.vertices[j + 2];
                    }

                    mesh.Clear();
                    mesh.vertices = vertices;
                    mesh.triangles = indices;
                    mesh.RecalculateNormals();
                }
            }
        }
    }
}

请注意，这只是一个基础示例，实际应用中可能需要处理更多细节，例如错误处理、用户交互输入等。此外，根据您的具体需求，可能还需要调整参数或添加额外的功能。

最后，如果您正在使用的是Unity3D，那么Unity本身提供了许多方法来获取和处理3D对象的数据，包括通过GameObject、MeshFilter和Mesh等组件访问3D模型。对于.NET 3D库来说，您可以使用其提供的函数和接口来处理3D模型的数据，但通常情况下，直接使用Unity的API会更简单易行。